Пиннинг и критические токи гетерогенных сверхпроводников в различных структурных состояниях

Abstract

Показано увеличение критических токов композиционного сверхпроводника на основе Nb₃Sn в результате малоинтенсивного ультразвукового воздействия (УЗВ). В рамках механизма взаимодействия вихря с границей зерна, основанного на рассеянии электронов на границе, снижение сжимающих напряжений в слое Nb₃Sn при УЗВ приводит к росту элементарной силы пиннинга за счет уменьшения длины когерентности, увеличения температуры сверхпроводящего перехода и коэффициента электронной теплоемкости. Показано, что для монокристаллического ниобия с высокой плотностью равномерно распределенных дислокаций в полях, близких к Нс₂, полевая зависимость объемной силы пиннинга соответствует системе эффективных точечных центров, удовлетворяющей критерию разреженности. Взаимодействие первого порядка вихря с такими центрами пиннинга существенно превышает характеристику взаимодействия вихря с единичной винтовой и краевой дислокациями.

Показано збільшення критичних струмів композиційного надпровідника на основі Nb₃Sn в результаті малоінтенсивного ультразвукового впливу (УЗВ). В рамках механізму взаємодії вихору з межею зерна, заснованого на розсіянні електронів на межі, зниження напружень, що стискають, в шарах Nb₃Sn при УЗВ призводить до зростання елементарної сили пінінгу за рахунок зменшення довжини когерентності, збільшення температури надпровідного переходу і коефіцієнта електронної теплоємності. Показано, що для монокристалічного ніобію з високою щільністю рівномірно розподілених дислокацій в полях, близьких до Нс₂, польова залежність об'ємної сили пінінгу відповідає системі ефективних точкових центрів, що задовольняє критерію розрідженості. Взаємодія першого порядку вихору з такими центрами пінінгу істотно перевищує характеристику взаємодії вихору з одиничною гвинтовою і крайовою дислокаціями.

An increase in the critical currents of a composite Nb₃Sn-based superconductor as a result of a lowintensity ultrasound action is shown. In the framework of the mechanism of vortex interaction with a grain boundary based on scattering of electrons at the boundary, the decrease in the compressive stresses in the Nb₃Sn layer when ultrasonic is action leads to an increase in the elementary pinning force due to decrease the coherence length, and increase in both the superconducting transition temperature, and the electronic heat capacity coefficient. It is shown that for single-crystal niobium with a high density of uniformly distributed dislocations in fields close to Hc₂, the field dependence of the pinning volume force corresponds to a system of effective point centers satisfying the criterion of sparse. The first-order interaction of a vortex with such pinning centers is much larger than the characteristic of the interaction of a vortex with a single helical and edge dislocation.